unix环境高级编程学习

❶ UNIX环境高级编程——高级IO

在高级UNIX编程中，非阻塞I/O是提高程序响应性的重要手段。通过在open时设置O_NONBLOCK标志或使用fcntl调整文件状态，操作不会因为磁盘I/O延迟而陷入阻塞，而是立即返回错误信息，让开发者能够快速响应其他任务。

记录锁，或称字节范围锁，是UNIX系统确保文件一致性的重要机制。fcntl函数为我们提供了F_GETLK, F_SETLK和F_SETLKW等命令，通过flock结构管理锁，包括共享读锁（F_RDLCK）、独占写锁（F_WRLCK）和解锁（F_UNLCK）操作。它们遵循严格的规则：读锁不能锁定在已有写锁的位置，加锁要求与文件访问模式匹配，如读文件加读锁，写文件加写锁。

值得注意的是，频繁的读锁可能导致写锁请求阻塞，系统会智能地合并或拆分锁定区域。在使用lock_test或检查自身锁时，需要格外小心，因为F_GETLK命令不会报告进程自身的锁，以防替换现有锁定。

FreeBSD中的锁管理通过lockf结构与i节点关联，父进程关闭文件时会释放相关锁。对文件尾部操作时，需确保文件长度变化不会影响加锁范围。在数据库访问中，建议性锁与强制性锁的选择应根据应用场景，以保证数据一致性。

强制性锁提供了对数据库文件的严格保护，O_TRUNC或O_CREAT操作会因权限问题报错。I/O多路复用技术，如poll、pselect和select，能监控多个描述符的活动，select函数接收描述符集和等待时间，一旦条件满足即返回结果，包括“准备好”或“异常”状态。

理解文件尾挂断的区别，以及非阻塞描述符对select的影响，是异步I/O管理的关键。POSIX异步I/O不仅提供了非阻塞特性，还有可能遇到额外的设置和错误，如System V和BSD的异步实现差异。

异步操作的核心在于AIO控制块，它封装了文件描述符、偏移量、缓冲区等信息。通过aio_read和aio_write发起异步请求，完成后可能需要aio_return获取详细结果。SIGEV_NONE、SIGEV_SIGNAL和SIGEV_THREAD三种通知方式，允许用户定制异步操作完成的回调机制。

在初始化和操作异步I/O时，必须正确处理aio_read和aio_write的返回值，以及同步操作的aio_fsync和aio_error。同时，通过aio_suspend、aio_cancel和lio_listio等函数管理异步任务，确保任务的协调和及时取消。

存储映射I/O（如mmap）则是通过内存映射文件，提供高效的数据访问方式。当进行readn和writen操作时，需理解它们可能返回的数据量可能少于预期，但并不表示错误，只需继续后续操作即可。

通过这些高级技术，我们可以构建出更高效、响应快速的UNIX环境程序。深入理解这些概念对于高级编程至关重要，同时，相关习题如14.1-14.11提供了实战演练和深入学习的平台。

源码地址

❷ UNIX环境高级编程（第2版） UNIX网络编程（卷2）：进程间通信（第2版）这两本书哪个好

我把三本都买了
环境高级编程：讲解unix api的，所以会涉及到其他两本的一些api，但讲解不多。
网络编程卷一：讲解套接字socket编程的，重点讲网络编程的方方面面，比如协议、服务器架构、io使用。
网络编程卷二：讲解进程间通信的，这是相对于卷一的，卷一是网络通信，而卷二是单台机子的进程、线程之间的通信。
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所以这三本都有不同侧重，我一般以卷一卷二为主，高级编程为辅，这三本都是工作后常用的资料书，建议备齐。

另外如有兴趣可以读该作者的另外3本书：tcp/ip协议详解卷一、二、三，尤其是卷一超级有用